上一部结尾，尼奥（基奴李维斯饰）终于意识到自己的能力和使命，中弹复活后，变成了无所不能的“救世主”，他和女友崔妮蒂（凯莉·安·摩丝饰），舰长墨菲斯（劳伦斯·菲什伯恩饰）回到了人类的基地锡安，受到人们的热烈欢迎。此时，“母体”决定先下手为强，派出了两万五千只电子乌贼攻击锡安基地；墨菲斯、尼奥和崔妮蒂则再次进入“母体”，寻找“制钥者”，准备从内部破坏；而本该被尼奥消灭的特勤史密斯似乎出了点问题，脱离了...

不久的将来，网络黑客尼奥（基奴李维斯饰）对这个看似正常的现实世界产生了怀疑。他结识了黑客崔妮蒂（凯莉·安·摩丝饰），并见到了黑客组织的首领墨菲斯（劳伦斯·菲什伯恩饰）。墨菲斯告诉他，现实世界其实是由一个名叫“母体”的计算机人工智能系统控制，人们就像他们饲养的动物，没有自由和思想，而尼奥就是能够拯救人类的救世主。可是，救赎之路从来都不会一帆风顺，到底哪里才是真实的世界？如何才能打败那些超人一样的特勤...